선형 베어링 : 힘 및 토크 사양 설명

선형 베어링s 또는 선형 가이드는 단일 축을 따라 상당한 무게를 쉽게 이동할 수 있도록 설계된지지 메커니즘입니다. 다른 선형 지지대에 비해 선형 베어링의 한 가지 장점, 처럼 서랍 슬라이드, 다른 작동 부품을 보호하는 고르지 않은 부하로 인한 토크를 처리 할 수 ​​있다는 것입니다. 그렇기 때문에 리니어 베어링, 특히 롤러 스타일 리니어 베어링에 대해 나열된 토크 및 힘 사양을 자주 볼 수 있습니다. 또한 두 가지 힘 사양도 종종 볼 수 있습니다. 하나는 압축 용이고 다른 하나는 장력 용입니다. 이 블로그는 이러한 모든 사양에 대해 더 잘 이해하고 다음 프로젝트에 적합한 선형 베어링을 식별 할 수 있도록 모든 사양을 설명하는 것을 목표로합니다. 선형 베어링에 대해 자세히 알고 싶거나 재교육이 필요한 경우 선형 베어링 101 블로그.

힘 사양

압축

선형 베어링 압축

압축은 위의 다이어그램에서와 같이 개체에 힘을 가하는 것이며 가장 일반적으로 필요한 사양 일 것입니다. 압축력 사양을 초과하면 과도한 마모 또는 베어링의 완전한 고장으로 이어질 수 있습니다. 압축력 사양은 일반적으로 선형 베어링과 같은 단단한 메커니즘을 분리하는 것보다 분쇄하기가 훨씬 더 어렵 기 때문에 일반적으로 인장력 사양보다 높습니다.

장력

 장력의 선형 베어링

장력은 위의 예에서와 같이 힘이 물체를 당기거나 늘릴 때 발생합니다. 선형 베어링의 설계로 인해 선형 베어링이 처리 할 수있는 장력은 일반적으로 압축보다 낮습니다. 롤러 스타일 선형 베어링의 경우 FA-SGR-35 시리즈, 장력은 롤러를 카트리지에 연결하는 데 사용되는 롤러 베어링 샤프트에 응력을 가하고 균열을 유발하여 고장을 일으킬 수 있습니다. 압축력도 이러한 샤프트에 응력을 가하지 만 장력으로 인해 분리되면 균열이 훨씬 빠르게 전파됩니다. 우리와 같은 슬라이딩 접촉 선형 베어링의 경우 FA-MGR-15 시리즈, 위의 원리도 사실이지만, 응력은 레일에 발생하고 설계의 영향을받습니다.

힘 결정

귀하의 응용 프로그램에서 귀하의 선형 베어링 긴장이나 압박을 경험할 것입니다. 위와 같은 자유 몸체 다이어그램을 사용하면 선형 베어링이 경험할 모든 힘과 방향을 식별하는 데 사용할 수 있습니다. 그런 다음 모든 힘을 합산하여 필요한 선형 베어링의 최소 크기를 결정하는 데 사용할 수있는 선형 베어링에 대한 결과적인 힘의 방향과 크기를 결정할 수 있습니다. t 실패. 하중 조건이 매우 동적 인 경우 선형 베어링이 단일 응용 프로그램의 여러 지점에서 인장과 압축을 모두 경험할 수 있으므로 여러 하중 조건에서 선형 베어링에 대한 결과적인 힘을 결정해야 할 수 있습니다.

토크 사양

토크는 회전을 유발하는 회전력이며 회전 지점까지 수직 거리가 적용되는 힘과 같습니다. 토크는 오프 센터 및/또는 불균형 하중으로 인해 발생할 수 있습니다. 토크 사양은 고장 나기 전에 선형 베어링의 카트리지가 처리 할 수있는 불균형 토크의 양을 말합니다. 토크 사양은 일반적으로 각 축에 대해 나열되며 해당 축에 대한 최대 토크를 나타냅니다. 각 축에 대한 토크 사양이 다른 경우 공급업체가 각 축에 레이블을 지정한 방법을 확인해야 합니다. 아래 예제의 경우 x축은 선형 가이드의 모션 축이고 y축은 좌우 축이며 z축은 위축과 아래축입니다. 다시 말하지만, 이것은 공급자가 축을 표시한 방식이 아닐 수 있으며 라벨을 확인해야 합니다.

X축에 대한 토크

X 축에 대한 선형 베어링 토크  

위의 예제에서는 x축에 대한 토크가 발생하는 상황을 보여 주겠습니다. 하중의 무게 중심이 카트리지의 무게 중심과 정렬되지 않아 하중이 카트리지가 회전하여 토크를 유발합니다. 이 경우 하중의 중심은 여전히 수직입니다. x축에 대한 토크는 위의 예제와 유사한 방향으로 부하에 작용하는 불균형 힘이 있는 경우에도 발생합니다.

Y축에 대한 토크

 Y 축에 대한 선형 베어링 토크

y축에 대한 토크는 카트리지의 무게 중심과 하중이 정렬되지 않을 때도 발생할 수 있지만, 이 경우 하중의 중심은 위와 같이 선형 베어링의 레일과 여전히 평행합니다. 이 토크는 카트리지를 시도하고 뒤집습니다. 위의 예제와 유사한 방향으로 부하에 작용하는 불균형 힘이 있는 경우에도 y축에 대한 토크가 발생합니다.

Z축에 대한 토크

Z 축에 대한 선형 베어링 토크 

z축에 대한 토크는 위와 같이 무게 중심에서 중심이 떨어져 있는 불균형 한 힘에 의해 발생할 가능성이 큽니다. 이 토크는 카트리지가 회전하거나 레일에서 빠져나오도록 합니다.

토크 결정

힘과 마찬가지로, 당신은 당신의 응용 프로그램에 관련된 모든 힘뿐만 아니라 그들이 관련된 토크를 결정하기 위해 카트리지의 무게 중심을 멀리 행동하는 방법을 결정해야합니다. 다시 말하지만, 당신은 또한 힘을 시각화하고 토크뿐만 아니라 토크의 방향을 일으킬 지 여부를 결정하기 위해 위의 것과 같은 무료 바디 다이어그램을 사용할 수 있습니다. 위의 예는 간단하지만 응용 프로그램이 더 복잡하고 여러 토크가 포함될 수 있습니다. 힘과 마찬가지로 각 축의 모든 토크를 요약하여 최소 토크 사양을 결정해야 합니다. 선형 베어링항상 안전 계수를 추가해야 하지만.

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